NO142533B

NO142533B - PROCEDURE FOR MEMBRANE MATERIAL MANUFACTURING

Info

Publication number: NO142533B
Application number: NO752678A
Authority: NO
Inventors: Pierre Bouy; Michel Juillard; Jean-Luc Bourgeois
Original assignee: Rhone Poulenc Ind
Priority date: 1974-07-31
Filing date: 1975-07-30
Publication date: 1980-05-27
Also published as: SE404036B; IN144002B; FR2280609A1; DE2534097A1; GB1473963A; JPS5140479A; LU73107A1; NL180528C; AU498294B2; NO752678L; PL96937B1; AR208919A1; IL47831A; FR2280609B1; NL7509082A; ES439860A1; DE2534097B2; DD118680A5; IT1041106B; BR7504869A

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for fremstilling av et ikke vevet mikroporøst membranmateriale. The present invention relates to a method for producing a non-woven microporous membrane material.

Membraner av sådant materiale gjør tjeneste som en porøs vegg Membranes of such material serve as a porous wall

i elektrolysecellen, og tillater på den ene side strømgjennom-gang med små ohmske spenningstap samt muliggjør på den annen side uniform gjennomstrømning av elektrolytt frå den ene til den annen side av membranen. in the electrolysis cell, and on the one hand allows current to pass through with small ohmic voltage losses and, on the other hand, enables uniform flow of electrolyte from one side of the membrane to the other.

C C

Det hele er gjenstand for stadig mer kritiske mekaniske, elektriske og hydrauliske arbeidsbetingelser etter hvert som moderne elektrolyseceller bringes til å arbeide med stadig høyere strømtetthet uten at det kan tolereres tilsvarende stigende ohmske tap. It is all subject to increasingly critical mechanical, electrical and hydraulic working conditions as modern electrolytic cells are brought to work with ever higher current density without correspondingly increasing ohmic losses being tolerated.

De ønskede driftsegenskaper er også til en viss grad innbyrdes motstridende. Fra mekanisk synspunkt bør således vedkommende membran ha en fast og bestandig utforming, samtidig som det må være homogent med hensyn til dimensjoner og materiale. Opp-svelling av membranet må unngås samtidig som utviklet gass må tillates å unnslippe under drift. The desired operating characteristics are also, to a certain extent, mutually contradictory. From a mechanical point of view, the membrane in question should therefore have a fixed and permanent design, while at the same time it must be homogeneous with regard to dimensions and material. Swelling of the membrane must be avoided at the same time that evolved gas must be allowed to escape during operation.

Fra elektrisk synspunkt karakteriseres membranen best ved sin relative motstand. Denne verdi angir forholdet mellom den motstand som foreligger under membranen neddykket i elektrolytt og den motstand som foreligger over samme område med bare elektrolytt nærværende. From an electrical point of view, the membrane is best characterized by its relative resistance. This value indicates the ratio between the resistance that exists below the membrane immersed in electrolyte and the resistance that exists above the same area with only electrolyte present.

Det er funnet at denne relative motstand er avhengig av membranet s porøsitet, men også av formen av de kanaler som sørger for sirkulasjon av elektrolytten. Videre søkes det unngått diffusjon fra et elektrolyseområde til et annet gjennom membranen, særlig ved elektrolyse av en natriumkloridløsning, hvorved en eventuell vandring av negative OH-ioner i motsatt retning av væskestrømmen er ansvarlig for dannelse av klorat, som nedsettes elektrolysecellens ytelse. It has been found that this relative resistance is dependent on the membrane's porosity, but also on the shape of the channels that ensure circulation of the electrolyte. Diffusion from one electrolysis area to another through the membrane is also avoided, particularly in the case of electrolysis of a sodium chloride solution, whereby a possible migration of negative OH ions in the opposite direction to the liquid flow is responsible for the formation of chlorate, which reduces the performance of the electrolysis cell.

Denne ulempe kan overvinnes ved økning av membranets tykkelse This disadvantage can be overcome by increasing the thickness of the membrane

og minskning av dets porøsitet, men derved økes også spennings-fallet over membranet. and reduction of its porosity, but thereby also increases the voltage drop across the membrane.

Fra et hydraulisk synspunkt bør membranets gjennomtrengelighet være slik at ladningstapet er lavt, og denne gjennomtrengelighet er avhengig av porenes dimensjoner. Av de ovenfor angitte grunner kan det imidlertid ikke tolereres for store pore-diametere. From a hydraulic point of view, the permeability of the membrane should be such that the charge loss is low, and this permeability is dependent on the dimensions of the pores. However, for the reasons stated above, too large pore diameters cannot be tolerated.

En siste fordring som stilles er pålitelighet under lengere' tidsdrift. Teknologien på dette område orienterer seg nå faktisk i stadig høyere grad mot elektrolyseceller med relativt lang levetid. Under sådanne forhold vil det være nødvendig å anvende membraner med alle egenskaper stabile under en lang effektiv driftstid. A final requirement is reliability during longer periods of operation. The technology in this area is now increasingly oriented towards electrolytic cells with a relatively long life. Under such conditions, it will be necessary to use membranes with all properties stable during a long effective operating time.

Vanskeligheten ved å oppnå en sådan kombinasjon av egenskaper som i vesentlig grad er innbyrdes motstridende, forklarer det store antall praktiske løsninger som er foreslått. The difficulty in achieving such a combination of characteristics which are essentially mutually contradictory explains the large number of practical solutions that have been proposed.

Det er således allerede for lenge siden foreslått å fremstille membraner av foreliggende art på grunnlag av asbestfibre. Sådanne membraner har også vært fremstilt med utgangspunkt fra en dispersjon av asbest i vann. It has thus already been proposed a long time ago to produce membranes of the present kind on the basis of asbestos fibres. Such membranes have also been produced starting from a dispersion of asbestos in water.

En sådan dispersjon egner seg best for såkalte påførte membraner, hvilken vil si membraner som er utformet på selve katoden. Denne teknikk fører i sin tur til tilsvarende konstruksjons-fordringer til elektrolysecellene, idet den krever anvendelse av katoder i form av fingre. Den tekniske utvikling har imidlertid på den ene side ført til andre celletyper, særlig celler av den såkalte filterpresse-type, og på den annen side ledet til økning av cellenes strømtetthet med det formål å oppnå større virkningsgrad og utbytte. Such a dispersion is best suited for so-called applied membranes, which means membranes that are formed on the cathode itself. This technique in turn leads to corresponding construction requirements for the electrolysis cells, as it requires the use of cathodes in the form of fingers. However, technical development has on the one hand led to other cell types, particularly cells of the so-called filter press type, and on the other hand led to an increase in the current density of the cells with the aim of achieving greater efficiency and yield.

Disse forhold har hatt to følger. For det første har interessen for påførte membraner avtatt til fordel for prefabrikerte membraner, og for det annet har de fremstilte membraner ved på-føring av asbcst-suspensjon vist seg å være lite egnet ved strømtettheter høyere enn ca. 15A/dm 2. Det er videre kjent at påføring av asbestfibre ikke bare fører til konstruksjoner med vanskelig regulerbar porøsitet, men også til ytterligere ulemper i forbindelse med ustabile konstruksjoner, særlig svelling under elektrolyseprosessen, hvilket gjør det nød-vendig med en tilsvarende øket interpolaravstand. These conditions have had two consequences. Firstly, interest in applied membranes has waned in favor of prefabricated membranes, and secondly, the manufactured membranes when applying an asbestos suspension have proven to be not suitable at current densities higher than approx. 15A/dm 2. It is also known that the application of asbestos fibers not only leads to constructions with difficult-to-regulate porosity, but also to further disadvantages in connection with unstable constructions, especially swelling during the electrolysis process, which makes it necessary to have a correspondingly increased interpolar distance .

Det er også vanskelig å oppnå materialavsetninger med lite ohmsk spenningstap. It is also difficult to achieve material deposits with low ohmic voltage loss.

Ustabile tilstander for membranen etter igangsetting og stabi-lisering av elektrolyseprosessen gjør det vanskelig å foreta utbedringer under drift og reparasjoner på stedet. Unstable conditions for the membrane after initiation and stabilization of the electrolysis process make it difficult to carry out improvements during operation and repairs on site.

Dette er årsaken til at utviklingen i løpet av de senere ur i større grad har vendt seg i retning av mikroporøse membraner i plastmaterial på grunnlag av en polymer som er bestandig i elektrolyttisk miljø, og vanligvis utgjøres av polytetrafluoretylen. This is the reason why development in the course of recent times has largely turned in the direction of microporous membranes in plastic material on the basis of a polymer that is stable in an electrolytic environment, and usually consists of polytetrafluoroethylene.

Det er også foreslått blandingsløsninger, slik som f.eks. i fransk patentskrift nr. 2.123.514, hvori det er omtalt frem-bringelse av en homogen suspensjon av asbestfibre og tilsatsmaterialer som f.eks. bentonitt, samt en blanding av denne suspensjon med en lateks som er bestandig mot syrer. Mixed solutions have also been proposed, such as e.g. in French patent document no. 2,123,514, in which the production of a homogeneous suspension of asbestos fibers and additive materials such as e.g. bentonite, as well as a mixture of this suspension with a latex which is resistant to acids.

Det er også foreslått membraner med temmelig stor samlet pore-flate oppnådd ved tilsats av et overflateaktivt middel til asbestsuspensjonen. På tross av de forbedringer som dette medfører, har det imidlertid vist seg vanskelig å mestre koa-guleringsprosessen, som særlig de elektrclyttiske egenskaper av det fremstilte membran er avhengig av. Denne vanskelighet skriver seg særlig fra arten av det anvendte polymer, som i dette tilfelle nesten obligatorisk må være polytetrafluoretylen som må omformes under anvendelse av høye trykk. Dette material oppviser en utpreget tendens til å inneslutte skjulte gass-mengder under omformingen. Videre er det nødvendig å anvende tilsatsmaterialer med liten og godt definert partikkelstørrelse, hvis det skal oppnås en tilfredsstillende suspensjon. Membranes with a fairly large total pore surface obtained by adding a surface-active agent to the asbestos suspension have also been proposed. Despite the improvements this entails, however, it has proved difficult to master the coagulation process, on which the electrolytic properties of the manufactured membrane in particular depend. This difficulty arises in particular from the nature of the polymer used, which in this case must almost obligatorily be polytetrafluoroethylene which must be reformed using high pressures. This material shows a distinct tendency to contain hidden amounts of gas during the transformation. Furthermore, it is necessary to use additive materials with a small and well-defined particle size, if a satisfactory suspension is to be achieved.

Det er således et formål for foreliggende oppfinnelse å over-vinne de ovenfor omtalte ulemper og oppfinnelsen gjelder i denne forbindelse en fremgangsmåte for fremstilling av et ikke vevet mikroporøst membranmateriale på grunnlag av en masse som omfatter en blanding av asbestfibre, ekstraherbart tilsatsmaterial, og polytetrafluoretylen-lateks, idet massen valses ut til en filtbane som deretter sintres hvoretter det ekstraherbare tilsatsmaterial fjernes under dannelse av porer i membranmaterialet. It is thus an aim of the present invention to overcome the disadvantages mentioned above and the invention in this connection relates to a method for producing a non-woven microporous membrane material on the basis of a mass comprising a mixture of asbestos fibres, extractable additive material and polytetrafluoroethylene latex, as the mass is rolled out into a felt web which is then sintered after which the extractable additive material is removed while forming pores in the membrane material.

En sådan fremgangsmåte er prinsippielt kjent fra britisk patentskrift nr. 1.081.046 og norsk patentskrift nr. 138.699 og på denne bakgrunn av kjent teknikk har fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen som særtrekk at asbestfibrene tørrblandes med det ekstraherbare tilsatsmaterial i et første fremstillingstrinn, hvoretter'polytetrafluoretylen-lateksen tilsettes, eventuelt sammen med et plastifiseringsmiddel under omrøring og/eller elting i et annet fremstillingstrinn for dannelse av nevnte masse. Such a method is known in principle from British patent document no. 1,081,046 and Norwegian patent document no. 138,699 and on this background of known technology, the method according to the invention has as a distinctive feature that the asbestos fibers are dry mixed with the extractable additive material in a first manufacturing step, after which polytetrafluoroethylene -the latex is added, optionally together with a plasticizer during stirring and/or kneading in another manufacturing step to form said mass.

Denne innledende tørrblandingsprosess i henhold til oppfinnelsen har vist seg å gi overraskende resultater som i vesentlig grad danner grunnlag for de gode kvalitative egenskaper som kjenne-tegner et membran fremstilt på denne måte. Av de fordeler som oppnås ved tørrblandingen skal nevnes følgende: 1) Denne intense blanding frembringer en defibrering av asbestmassen (dotter av asbest skiller seg i separate enkelt-fibre) 2) De således adskilte korte asbestfibre ordner seg etter hverandre i lange filamenter, sannsynligvis på grunn av statisk elektrisitet frembrakt i det spesielle tørre blandingsmiljø, og dette forhold gir de fremstilte membraner de fremragende egenskaper som er anskueliggjort ved de etterfølgende ut-førelseseksempler. 3) Homogeniteten og den jevne fordeling av det ekstraherbare tilsatsmiddel i asbestmaterialet er likeledes usedvanlig god, This initial dry mixing process according to the invention has been shown to give surprising results which to a significant extent form the basis for the good qualitative properties that characterize a membrane produced in this way. Of the advantages achieved by the dry mixture, the following should be mentioned: 1) This intense mixture produces a defibration of the asbestos mass (daughters of asbestos separate into separate individual fibers) 2) The thus separated short asbestos fibers arrange themselves one after the other in long filaments, probably on due to static electricity produced in the special dry mixing environment, and this ratio gives the manufactured membranes the outstanding properties that are illustrated by the subsequent design examples. 3) The homogeneity and even distribution of the extractable additive in the asbestos material is also exceptionally good,

og det er denne homogene fordeling av de fine partikler som bestemmer membranets egenskaper som komponent i elektrolyseceller . and it is this homogeneous distribution of the fine particles that determines the properties of the membrane as a component in electrolysis cells.

Tilsatsmaterialet kan utgjøres av hvilket som helst poredannende material enten det er mineralsk eller ikke, og det er en fordel ved oppfinnelsens fremgangsmåte at den kan utnytte et stort spektrum av partikkelstørrelser for tilsatsmaterialene. The additive material can be made up of any pore-forming material, whether it is mineral or not, and it is an advantage of the method of the invention that it can utilize a large spectrum of particle sizes for the additive materials.

Den blanding som frembringes i det første fremstillingstrinn oppnås ved hastig omrøring f.eks. ved hjelp av et raskt virkende blandeapparat, hvis skruerotasjon beløper seg til minst 800 omdreininger pr. minutt, i et tidsrom mellom 5 og 30 ' minutter. The mixture produced in the first production step is obtained by rapid stirring, e.g. by means of a fast-acting mixing device, the screw rotation of which amounts to at least 800 revolutions per minute, in a period between 5 and 30 minutes.

Eltingen utføres fortrinnsvis ved hjelp av en langsom virkende eltemaskin, hvis drivhastighet for rotoren ligger lavere enn 100 omdreininger pr. minutt. The kneading is preferably carried out using a slow-acting kneading machine, whose drive speed for the rotor is lower than 100 revolutions per minute. minute.

Eltingen kan forbedres ved tilsats av plastifiserende midler, som særlig utgjøres av mineraloljer ekstrahert fra råolje, The kneading can be improved by the addition of plasticizing agents, which in particular consist of mineral oils extracted from crude oil,

og med tilsatsav emulgeringsmidler. and with the addition of emulsifiers.

Den blanding som dannes under annet fremstillingstrinn omfatter fortrinnsvis i vektdeler for hver vektdel'asbest: The mixture formed during the second manufacturing step preferably comprises, in parts by weight for each part by weight of asbestos:

10 til 100 deler tilsatsmaterial i form av kalsiumkarbonat 10 to 100 parts additive material in the form of calcium carbonate

1 til 100 deler lateks 1 to 100 parts latex

- 0,5 til 2 deler plastifiseringsmiddel - 0.5 to 2 parts plasticizer

1 til 20 deler vann, 1 to 20 parts water,

idet forholdet mellom vekten av tilsatsmaterialet og den samlede vekt av en lateks og asbest holdes mellom 1 og 25. with the ratio between the weight of the additive material and the total weight of a latex and asbestos being kept between 1 and 25.

Oppfinnelsen vil nå bli nærmere beskrevet.ved hjelp av utførelseseksempler, som.imidlertid utelukkende angis for å anskueliggjøre oppfinnelsen og ikke innebærer noen begrensning av denne. The invention will now be described in more detail with the help of exemplary embodiments, which, however, are given exclusively to illustrate the invention and do not imply any limitation thereof.

EKSEMPEL I EXAMPLE I

Dette utførelseseksempel gjelder tilvirkning av en membranduk This design example concerns the production of a membrane cloth

i henhold til foreliggende oppfinnelse og går ut på i et første fremstillingstrinn å frembringe en tørrblanding som omfatter 20 vektdeler asbest av typen krysotil med en fiber-lengde mellom 0,5 og 5 mm, tetthet mellom 2,3 og 2,5 og midlere diameter lik 180 A, samt 400 vektdeler kalsiumkarbonat av varemerket "Calibrite 14" og med midlere partikkeldiameter mellom 15 og 20 ^um. according to the present invention and involves in a first production step producing a dry mixture comprising 20 parts by weight of asbestos of the chrysotile type with a fiber length between 0.5 and 5 mm, density between 2.3 and 2.5 and average diameter equal to 180 A, as well as 400 parts by weight of calcium carbonate of the trademark "Calibrite 14" and with an average particle diameter between 15 and 20 µm.

Denne blanding utsettes for en rask omrøring i 10 minutter i This mixture is subjected to rapid stirring for 10 minutes i

et blandeapparat av type Henschel F M - 10 liter, hvis rotor har en rotasjonshastighet på 3800 omdreininger pr. minutt. a mixer of type Henschel F M - 10 litres, whose rotor has a rotation speed of 3800 revolutions per minute.

Den oppnådde blanding innføres så i et langsomtvirkende elteapparat av type Quittard M 5, hvis rotor drives med en om-dreiningshastighet på 45 omdreininger pr. minutt. The obtained mixture is then introduced into a slow-acting kneader of the Quittard M 5 type, whose rotor is driven at a revolution speed of 45 revolutions per minute. minute.

Det tilsettes til denne forste blanding 100 vektdeler av en lateksdispersjon av polytetrafluoretylen og med 60 vektprosent polymerinnhold, tilsvarende det produkt som markedsfores under varemerket "Soreflon 60", type III. To this first mixture is added 100 parts by weight of a latex dispersion of polytetrafluoroethylene and with a 60% by weight polymer content, corresponding to the product marketed under the trademark "Soreflon 60", type III.

Den midlere partikkeldimensjon er 0,25 ^um. Det tilsettes likeledes 21 vektdeler av et plastifiseringsmiddel som utgjores av en mineralolje tilsatt emulgeringsmidler, tilsvarende det produkt som markedsfores under navnet "Kutwell 40". The average particle size is 0.25 µm. 21 parts by weight of a plasticizer are also added, which is made up of a mineral oil with added emulsifiers, corresponding to the product marketed under the name "Kutwell 40".

Eltetiden beldper seg til 2 min. Den oppnådde blanding formes derpå ved at den bringes til å passere gjennom valseåpningen i et valseapparat av typen Lescuyer IGA med sylinderlengde 70 cm, med en behandlingstid på 2 min. ved 50°C. The kneading time amounts to 2 minutes. The resulting mixture is then shaped by passing it through the roller opening in a Lescuyer IGA type roller with a cylinder length of 70 cm, with a processing time of 2 min. at 50°C.

Det oppnås på denne måte en duk som torkes i 2 timer ved 90°C og derpå 1 time ved 180°C. In this way, a cloth is obtained which is dried for 2 hours at 90°C and then 1 hour at 180°C.

EKSEMPEL 2 EXAMPLE 2

Dette eksempel er identisk med eksempel I, bortsett fra at sluttproduktet brennes i 6 min. ved 350°C. This example is identical to example I, except that the final product is burned for 6 min. at 350°C.

EKSEMPEL 3 EXAMPLE 3

Eksempel 2 gjentas og kalsiumtilsatsen elimineres tilslutt ved nedsenkning av duken i et bad av 25% eddiksyre og en oppholdstid i badet på 96 timer. Example 2 is repeated and the calcium additive is finally eliminated by immersing the cloth in a bath of 25% acetic acid and a residence time in the bath of 96 hours.

EKSEMPEL 4 EXAMPLE 4

Dette utforelseseksempel er identisk med det forutgående bortsett fra at duken utsettes for en etterfolgende avgassingbehandling under et nedsatt trykk på 740 mm Hg i 30 min. This exemplary embodiment is identical to the previous one except that the cloth is subjected to a subsequent degassing treatment under a reduced pressure of 740 mm Hg for 30 min.

Tabellen nedenfor sammenfatter de oppnådde egenskaper ved hjelp av betegnelser med folgende betydning: The table below summarizes the achieved properties using designations with the following meaning:

. e = tykkelse i mm . e = thickness in mm

d = tetthet (relativ) d = density (relative)

RT = strekkfasthet uttrykt i kg/cm RT = tensile strength expressed in kg/cm

A = bruddforlengelse i %A = elongation at break in %

L = målt verdi i lengderetningen L = measured value in the longitudinal direction

T = målt verdi i tverr-retningen T = measured value in the transverse direction

Disse utforelseseksempler viser klart at det i et hvert tilfelle These exemplary embodiments clearly show that in each case

er oppnådd duker med klart fastlagte egenskaper i overensstemmelse med de forskjellige behov, ettersom det onskes å oppnå en duk som er mer eller mindre tett, mer eller mindre fast, mikroporos eller ikke poros. cloths with clearly defined properties have been obtained in accordance with the different needs, as it is desired to obtain a cloth that is more or less dense, more or less firm, microporous or non-porous.

EKSEMPLER 5, 6, 7, 8 EXAMPLES 5, 6, 7, 8

Disse utforelseseksempler tilsvarer henholdsvis eksemplene 1-4, men med forlénget eltetid til 4 min. og forlenget valsningstid til 3 min. These embodiment examples correspond respectively to examples 1-4, but with extended kneading time to 4 min. and extended rolling time to 3 min.

De oppnådde resultater er sammenfattet i tabellen nedenfor. The results obtained are summarized in the table below.

En sammenligning av disse eksempler med de tidligere utforelseseksempler viser fremgangsmåtens folsomhet, hvilket tillater regulering av de forskjellige fremstillingsfaser med det formål å modifisere egenskapene for det fremstilte produkt. A comparison of these examples with the previous embodiment examples shows the sensitivity of the method, which allows regulation of the different manufacturing phases with the aim of modifying the properties of the manufactured product.

De etterfølgende eksempler har som formål særlig å vise egenskapene for membraner i henhold til oppfinnelsen ved anvendelse som elektrolysemembraner. The following examples are intended in particular to show the properties of membranes according to the invention when used as electrolysis membranes.

EKSEMPEL 9 EXAMPLE 9

Det tilvirkes en membran på samme måte som beskrevet i de tidligere eksempler, idet det anvendes samme art asbest, lateks, A membrane is manufactured in the same way as described in the previous examples, using the same type of asbestos, latex,

og tilsatsmaterial, mens plastifiseringsmidler her utgjores av en olje av type "Kutwell 30", som imidlertid har omtrent samme alminnelige egenskaper som den tidligere nevnte olje "Kutwell 40". and additive material, while plasticizers here are made up of an oil of the "Kutwell 30" type, which, however, has roughly the same general properties as the previously mentioned "Kutwell 40" oil.

Arbeidsbetingelsene var som angitt i det folgende: The working conditions were as stated in the following:

- kalsiumkarbonat : 800 vektdeler - calcium carbonate: 800 parts by weight

- asbest : 40 vektdeler - asbestos : 40 parts by weight

- lateks : 200 vektdeler og 50% torrstoff - latex: 200 parts by weight and 50% solids

- plastifiseringsmiddel:39 vektdeler - plasticizer: 39 parts by weight

blanding - i et blandeapparat "Henschel", med rotasjonshastig^<p>t-på 3800 omdreininger pr. min. i 10 min. mixing - in a mixing device "Henschel", with rotation speed^<p>t-of 3800 revolutions per my. for 10 min.

Elting - i et elteapparat "Quittard", med rotasjonshastighet på Kneading - in a "Quittard" kneader, with rotation speed on

45 omdreininger pr. min. i 2 min. 45 revolutions per my. for 2 min.

Forming - i et valseapparat "Lescuyer" ved 50°C i 2 min._ Forming - in a rolling device "Lescuyer" at 50°C for 2 min._

Torkingen utfores i 2 timer ved 100°C. The drying is carried out for 2 hours at 100°C.

Brenningen finner sted i 7 min ved 350°C. The firing takes place for 7 minutes at 350°C.

Tilsatsmaterialet elimineres ved nedsenkning i 25% eddiksyre The additive material is eliminated by immersion in 25% acetic acid

og oppholdstid 48 timer i syren, mens utgassingen finner sted i 2 timer under nedsatt trykk på 75 cm Hg. and residence time 48 hours in the acid, while the outgassing takes place for 2 hours under a reduced pressure of 75 cm Hg.

Egenskapene for den fremstile membran var som folger: The properties of the manufactured membrane were as follows:

- tykkelse : 1,67 mm - thickness: 1.67 mm

- relativ motstand: 1,8 - relative resistance: 1.8

- gjennomtrengelighet: 0,27 cm 3 /min. pr. cm<2>- permeability: 0.27 cm 3 /min. per cm<2>

Med relativ motstand menes her forholdet mellom motstanden i By relative resistance is meant here the ratio between the resistance i

det område som opptas av membranen nedsenket i elektrolytt og motstanden i det samme område i fravær av membran og bare fylt med elektrolytt. the area occupied by the membrane immersed in electrolyte and the resistance in the same area in the absence of membrane and only filled with electrolyte.

Den angitte gjennomtrengelighet tilsvarer stromningstakten for elektrolysevæske gjennom membranen pr. min. og pr. cm 2 av membran-flaten under en trykkbelastning på 54 g. The indicated permeability corresponds to the flow rate of electrolytic liquid through the membrane per my. and per cm 2 of the membrane surface under a pressure load of 54 g.

Denne membran anvendes som skillevegg ved elektrolyse av en natriumkloridlosning, og gir under disse arbeidsforhold folgende resultater i en celle av filterpresse-type med jernkatode og metallisk anode i innbyrdes avstand på 5 mm: -Stromtetthet: 25 A/dm<2>This membrane is used as a partition during the electrolysis of a sodium chloride solution, and under these working conditions gives the following results in a filter press-type cell with iron cathode and metallic anode at a distance of 5 mm from each other: -Current density: 25 A/dm<2>

-Cellespenning i likevekt : 3,47 V - etter 150 timer -Cell voltage in equilibrium: 3.47 V - after 150 hours

-Sammensetning av luten: -Composition of the lye:

NaOH 125 - 130 g/lNaOH 125 - 130 g/l

klorat 0,8 til 1 g/l chlorate 0.8 to 1 g/l

-hydraulisk belastning på membranet: 4 cm vannsoyle. -hydraulic load on the membrane: 4 cm water column.

EKSEMPEL 10 EXAMPLE 10

Dette eksempel er identisk med det forutgående, bortsett This example is identical to the previous one, except

fra at valseprosessen utfores slik at det oppnås en storre membrantykkelse, nemlig 1,84 mm, samt en mindre gjennomtrengelighet, nemlig 0,08 ml/min. pr. cm . from the fact that the rolling process is carried out so that a greater membrane thickness is achieved, namely 1.84 mm, as well as a lower permeability, namely 0.08 ml/min. per cm.

Resultatene av elektrolyseproven er som folger: The results of the electrolysis test are as follows:

- stromtetthet : 25 A/dm<2>- current density: 25 A/dm<2>

- likevektspenning: 3,4 V - equilibrium voltage: 3.4 V

- lutens sammensetning: - the lye's composition:

NaOH 120 g/l NaOH 120 g/l

klorat 0,4 til 0,5 g/l chlorate 0.4 to 0.5 g/l

- hydraulisk belastning av membranen: 15 cm vannsoyle. - hydraulic load of the membrane: 15 cm water column.

EKSEMPEL 11 EXAMPLE 11

Dette eksempel ét identisk med eksempel 9, bortsett fra at blandingen omfatter 10 deler asbest istedet for 40. This example one is identical to example 9, except that the mixture comprises 10 parts of asbestos instead of 40.

Den fremstilte membran oppviste folgende egenskaper: The manufactured membrane exhibited the following properties:

-tykkelse : 1,43 mm -thickness: 1.43 mm

-relativ motstand: 1,7 -relative resistance: 1.7

3 2 3 2

-gjennomtrengelighet: 0,24 cm -min. pr. cm -permeability: 0.24 cm -min. per cm

Resultatet av elektrolyseproven var som folger: The result of the electrolysis test was as follows:

-stromtetthet : 25 A/dm<2>- current density : 25 A/dm<2>

-likevektspenning: 3,13 V -equilibrium voltage: 3.13 V

-lutens sammensetning: -the composition of the lye:

NaOH 1,25 g/l NaOH 1.25 g/l

klorat 0,8 til 0,9 g/l chlorate 0.8 to 0.9 g/l

- hydraulisk belastning på membranen: 2 cm vannsoyle. - hydraulic load on the membrane: 2 cm water column.

EKSEMPLER 12 oq 13 EXAMPLES 12 and 13

Disse utforelseseksempler er identiske med de forutgående, These exemplary embodiments are identical to the previous ones,

bortsett fra blandingens sammensetning som er angitt nedenfor. except for the composition of the mixture indicated below.

-kalsiumkarbonat : 500 vektdeler -asbest : 20 " -lateks : 200 " med 50% torrstoff -calcium carbonate: 500 parts by weight -asbestos: 20 "-latex: 200 "with 50% dry matter

-plastifiseringsmiddel : 25 vektdeler. -plasticizer: 25 parts by weight.

Membranenes tykkelser var henhv. 1,43 mm og 2,63 mm., The thicknesses of the membranes were respectively 1.43 mm and 2.63 mm.,

Membranenes egenskaper er angitt i folgende tabell: The properties of the membranes are indicated in the following table:

Ved elektrolyseprove ble det oppnådd f olgende resultater: The following results were obtained with electrolysis tests:

EKSEMPEL 14 EXAMPLE 14

Dette eksempel er identisk med de tidligere angitte utforelseseksempler, bortsett fra det. som gjelder brenningsprosessen, som utfores i 11 min. ved 350°C, samt membrantykkelsen som i dette tilfelle er 1,51 mm. This example is identical to the previously stated embodiment examples, except that. which concerns the burning process, which is carried out for 11 min. at 350°C, as well as the membrane thickness, which in this case is 1.51 mm.

Folgende egenskaper ble påvist for membranen: The following properties were demonstrated for the membrane:

-relativ motstand : 4,1 -relative resistance : 4.1

-gjennomtrengelighet : 0,18 cm 3 /min. pr. cm<2>-permeability: 0.18 cm 3 /min. per cm<2>

En elektrolyseprove gav folgende resultater: An electrolysis test gave the following results:

-stromtetthet : 25 A/dm<2>- current density : 25 A/dm<2>

-likevektspenning : 3,12 volt -equilibrium voltage: 3.12 volts

-lutens sammensetning: -the composition of the lye:

-hydraulisk belastning på membranen: 7 cm vannsoyle. -hydraulic load on the membrane: 7 cm water column.

EKSEMPEL 15 EXAMPLE 15

Dette eksempel folger samme retningslinjer som tidligere, men driftsbetingeIsene var som folger: This example follows the same guidelines as before, but the operating conditions were as follows:

-hydraulisk belastning -hydraulic load

på membranen : 2,8 cm vannsoyle. on the membrane: 2.8 cm water column.

EKSEMPEL 16 EXAMPLE 16

Arbeidsbetingelsene var de samme som ved forutgående eksempel, "bortsett fra at "Calibrite 14" ble erstattet med en karbonat The working conditions were the same as in the previous example, except that "Calibrite 14" was replaced with a carbonate

som markedsfores under varemerket "OMYA BLE", samt at membrantykkelsen var 1,55 mm. Folgende egenskaper ble påvist for membranen : which is marketed under the trademark "OMYA BLE", and that the membrane thickness was 1.55 mm. The following properties were demonstrated for the membrane:

-hydraulisk belastning på membranen: 18 cm vannsoyle. -hydraulic load on the membrane: 18 cm water column.

EKSEMPEL 17 EXAMPLE 17

I dette eksempel ble det anvendt en materialsammensetning som omfattet 2 tilsatsmaterialer med forskjellig partikkelstorrelse. Den anvendte materialsammensetning var som folger: In this example, a material composition was used which included 2 additive materials with different particle sizes. The material composition used was as follows:

De ovrige arbeidsbetingelser var som angitt i eksempel 17. The other working conditions were as stated in example 17.

Det ble påvist folgende egenskaper for det oppnådde membran : The following properties were demonstrated for the membrane obtained:

Ved elektrolyseprove ble det oppnådd folgende resultater: The following results were obtained during electrolysis tests:

-hydraulisk belastning på membranen: 11 cm vannsoyle. -hydraulic load on the membrane: 11 cm water column.

EKSEMPEL 18 EXAMPLE 18

I dette utforelseseksempel ble det utfort en prove med et membran påfort som belegg på et gitter av galvanisert stål og med gittertråddiameter lik 0,25 mm, nominell maskestorrelse 1,40, nyttig overflate 72% tog flatevekt 460 g/m<2>. In this design example, a test was carried out with a membrane applied as a coating on a grid of galvanized steel and with grid wire diameter equal to 0.25 mm, nominal mesh size 1.40, useful surface 72% and basis weight 460 g/m<2>.

Sammensetningen for den anvendte blanding var som folger:, The composition of the mixture used was as follows:

Arbeidsbetingelsene var identiske med de som er angitt i eksempel 9, bortsett fra at brenningen utfores ved en temperatur på 385°C i 15 min. The working conditions were identical to those stated in example 9, except that the firing is carried out at a temperature of 385°C for 15 min.

Det ble påvist folgende egenskaper for membranen: The following properties were demonstrated for the membrane:

Den uforsterkede membran hadde folgende mekaniske egenskaper: The unreinforced membrane had the following mechanical properties:

-strekkfasthet: - tensile strength:

-forlengelse: -extension:

En elektrolyseprdve gav folgende resultater: -stromtetthet : 30 A/dm<2> .. -likevektspenning : 3,36 volt -lutens sammensetning: An electrolysis trial gave the following results: -current density: 30 A/dm<2> .. -equilibrium voltage: 3.36 volts -composition of the lye:

-hydraulisk belastning på membranen: 20 cm vannsoyle. -hydraulic load on the membrane: 20 cm water column.

EKSEMPEL 19 EXAMPLE 19

I motsetning til de tidligere utforelseseksempler, ble i dette tilfelle valseapparatets to ruller drevet med innbyrdes forskjellige hastigheter, idet hastigheten for den ene valse var 1,2 ganger hastigheten for den annen valse. In contrast to the previous embodiments, in this case the two rollers of the rolling apparatus were driven at mutually different speeds, the speed of one roller being 1.2 times the speed of the other roller.

De ovrige arbeidsforhold var som folger: The other working conditions were as follows:

- blandingens sammensetning : - composition of the mixture:

De påviste egenskaper for membranen var som folger: The proven properties of the membrane were as follows:

En elektrolyseprdve gav folgende resultater: An electrolysis test gave the following results:

De ovenfor angitte utforelseseksempler er på ingen måte begrensende for oppfinnelsens omfang og er bare angitt for å anskueliggjøre oppfinnelsens fremgangsmåte som gjor det mulig å oppnå et bemerkelsesverdig produkt såvel med hensyn til dets mekaniske som dets elektrokjemiske egenskaper. The above-mentioned exemplary embodiments are in no way limiting the scope of the invention and are only given to illustrate the method of the invention which makes it possible to obtain a remarkable product both with regard to its mechanical and its electrochemical properties.

Claims

1. Method for producing a non-woven micro-porous membrane material on the basis of a mass comprising a mixture of asbestos fibres, extractable additive material and polytetrafluoroethylene latex, the mass being rolled out into a felt web which is then sintered after which. extractable additive material is removed forming pores in the membrane material; characterized in that the asbestos fibers are dry-mixed with the extractable additive material in a first manufacturing step, after which the polytetrafluoroethylene latex is added, possibly together with a plasticizer while stirring and/or kneading in another manufacturing step to form said mass.

2. Procedure as stated in requirements characterized by asbestos fibers and additive material being dry-mixed in the first manufacturing step for 5 to 30 min. using a screw mixer with at least 800 revolutions per minute, the addition of latex in the second manufacturing step takes place by mixing and kneading for 1 to 15 min. in a kneading machine with no more than 100 revolutions per minute, the shaping in the third production step is carried out by rolling for 1 to 15 min. between at least one roller and the felt web is brought to stick by sintering for 2 to 20 min., preferably at a temperature above the crystallisation point of said latex.

3. Method as specified in claim 1 or 2, characterized in that the material mass before rolling for each part by weight of asbestos comprises 10 - 100 parts by weight calcium carbonate as additive material, 1 - 100 parts by weight latex, 0.5 to 2 parts by weight plasticizer and 1-20 parts by weight water, with the ratio between the weight of the additive material and the combined weight of latex and asbestos being kept between 1 and 25.